CN107512310B - 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器 - Google Patents

一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN107512310B
CN107512310B CN201710849965.1A CN201710849965A CN107512310B CN 107512310 B CN107512310 B CN 107512310B CN 201710849965 A CN201710849965 A CN 201710849965A CN 107512310 B CN107512310 B CN 107512310B
Authority
CN
China
Prior art keywords
planetary gear
double
hall element
stage planetary
steering wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710849965.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107512310A (zh
Inventor
龚文资
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Institute of Commerce
Original Assignee
Wuxi Institute of Commerce
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Institute of Commerce filed Critical Wuxi Institute of Commerce
Priority to CN201710849965.1A priority Critical patent/CN107512310B/zh
Publication of CN107512310A publication Critical patent/CN107512310A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107512310B publication Critical patent/CN107512310B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/024—Other means for determination of steering angle without directly measuring it, e.g. deriving from wheel speeds on different sides of the car
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

本发明公布了一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括双级行星齿轮机构，所述双级行星齿轮机构的输入端与转向轴连接，所述双级行星齿轮机构的输出端与信号齿连接；所述信号齿的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接。本发明的传感器结构和控制原理简单，信号可靠性高，故障率低，通过设置的双级行星齿轮机构进行减速，可使信号齿的全部转动角度小于360°，如一排行星齿轮机构的传动比不够大，可再串联一排行星齿轮机构组合传动。

Description

一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器
技术领域
本发明涉及一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器。
背景技术
转向盘角度传感器是汽车ESP系统、电控悬架系统和电子转向系统的主要传感器。为了使驾驶员转向轻便，通常将转向盘的转角与转向轮的偏角设置成较大的传动比，转向盘的左右极限转角通常为4圈左右，这就对转向盘角度传感器的结构及连接线束提出了较高的要求。而传统的转向盘角度传感器结构复杂，信号可靠性低，故障率高。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括双级行星齿轮机构，所述双级行星齿轮机构的输入端与转向轴连接，所述双级行星齿轮机构的输出端与信号齿连接；所述信号齿的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接。
进一步的，所述双级行星齿轮机构包括齿圈，所述齿圈内设置有行星架，所述行星架内设置有太阳轮，所述太阳轮与所述齿圈之间设置有第一行星齿轮和第二行星齿轮；所述太阳轮与转向轴连接，所述齿圈与所述信号齿连接。
进一步的，所述霍尔组件包括第一霍尔元件和第二霍尔元件，所述第一霍尔元件和第二霍尔元件设置在所述信号齿之间。
本发明的有益效果：本发明的传感器结构和控制原理简单，信号可靠性高，故障率低，通过设置的双级行星齿轮机构进行减速，可使信号齿的全部转动角度小于360°，如一排行星齿轮机构的传动比不够大，可再串联一排行星齿轮机构组合传动。电子控制单元根据霍尔信号进行运算和处理就能准确知道转向盘的转动方向及角度大小。
附图说明
图1为本发明的传动原理示意图。
图2为本发明的控制原理示意图。
具体实施方式
图1和图2所示，涉及一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括双级行星齿轮机构，所述双级行星齿轮机构的输入端与转向轴1连接，所述双级行星齿轮机构的输出端与信号齿6连接；所述信号齿6的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接。
其中，所述双级行星齿轮机构包括齿圈6，所述齿圈6内设置有行星架4，所述行星架4内设置有太阳轮2，所述太阳轮2与所述齿圈6之间设置有第一行星齿轮3和第二行星齿轮5；所述太阳轮2与转向轴1连接，所述齿圈6与所述信号齿7连接。
其中，所述霍尔组件包括第一霍尔元件71和第二霍尔元件72，所述第一霍尔元件71和第二霍尔元件72设置在所述信号齿7之间。
本发明的传动原理如图1所示，双级行星齿轮机构的行星架固定，齿圈与信号齿相连，通过合适的齿数设计，双级行星齿轮机构将转向盘的转角按要求变小输出，使齿圈与信号齿在转向盘左右极限转动时其转角小于360°。
控制原理如图2所示，信号齿的其中一个齿为特殊形状(根据霍尔元件的形状大小设置)，第一霍尔元件与第二霍尔元件靠近信号齿的合适位置，当转向轮正向朝前时，特殊形状齿正好处于第一霍尔元件与第二霍尔元件之间的中间位置，当转向盘转向时，第一霍尔元件与第二霍尔元件产生的霍尔信号输送给电子控制单元，电子控制单元根据霍尔信号进行运算和处理就能准确知道转向盘的转动方向及角度大小。
本发明通过设置的双级行星齿轮机构进行减速，可使信号齿的全部转动角度小于360°，如一排行星齿轮机构的传动比不够大，可再串联一排行星齿轮机构组合传动。电子控制单元根据霍尔信号进行运算和处理就能准确知道转向盘的转动方向及角度大小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括双级行星齿轮机构，所述双级行星齿轮机构的输入端与转向轴连接，所述双级行星齿轮机构的输出端与信号齿连接；所述信号齿的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接；
其中，所述双级行星齿轮机构包括齿圈，所述齿圈内设置有行星架，所述行星架内设置有太阳轮，所述太阳轮与所述齿圈之间设置有第一行星齿轮和第二行星齿轮；所述太阳轮与转向轴连接，所述齿圈与所述信号齿连接；
其中，所述霍尔组件包括第一霍尔元件和第二霍尔元件，所述第一霍尔元件和第二霍尔元件设置在所述信号齿之间；
双级行星齿轮机构的行星架固定，齿圈与信号齿相连，通过合适的齿数设计，双级行星齿轮机构将转向盘的转角按要求变小输出，使齿圈与信号齿在转向盘左右极限转动时其转角小于360°；
信号齿的其中一个齿为特殊形状，根据霍尔元件的形状大小设置，第一霍尔元件与第二霍尔元件靠近信号齿的合适位置，当转向轮正向朝前时，特殊形状齿正好处于第一霍尔元件与第二霍尔元件之间的中间位置，当转向盘转向时，第一霍尔元件与第二霍尔元件产生的霍尔信号输送给电子控制单元，电子控制单元根据霍尔信号进行运算和处理就能准确知道转向盘的转动方向及角度大小；
双级行星齿轮机构进行减速，能够使信号齿的全部转动角度小于360°，当一排行星齿轮机构的传动比不够大，能够再串联一排行星齿轮机构组合传动。
CN201710849965.1A 2017-09-13 2017-09-13 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器 Active CN107512310B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710849965.1A CN107512310B (zh) 2017-09-13 2017-09-13 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710849965.1A CN107512310B (zh) 2017-09-13 2017-09-13 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107512310A CN107512310A (zh) 2017-12-26
CN107512310B true CN107512310B (zh) 2023-12-08

Family

ID=60725657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710849965.1A Active CN107512310B (zh) 2017-09-13 2017-09-13 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107512310B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003341539A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
CN101603807A (zh) * 2009-07-14 2009-12-16 武汉理工大学 汽车转向系统行星磁轮绝对角度输出传感器
CN101608898A (zh) * 2009-07-14 2009-12-23 武汉理工大学 转向系统行星齿轮绝对角度输出转角传感器
CN102297249A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 孟良吉 一种齿轮式耦合器
WO2012010507A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Tyco Electronics Amp Gmbh Device for measuring torque and angle of rotation with improved accuracy
CN102416858A (zh) * 2011-10-12 2012-04-18 天津科斯特汽车技术有限责任公司 混合动力车辆的动力耦合系统
WO2012073358A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 トヨタ自動車株式会社 車両の運動制御装置
DE102015011617A1 (de) * 2014-09-19 2016-03-24 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung asymmetrischer Fehlerzustände und zur Unterscheidung von symmetrischen Fehlerzuständen zum ISO26262 konformen Betrieb eines symmetrischen induktiven Drehwinkelsensors
CA2934331A1 (en) * 2015-07-24 2017-01-24 Ulterra Drilling Technologies, L.P. Universal joint
CN206049777U (zh) * 2016-09-23 2017-03-29 安徽工程大学 一种汽车主动转向系统
CN207208190U (zh) * 2017-09-13 2018-04-10 无锡商业职业技术学院 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6926115B2 (en) * 2002-07-31 2005-08-09 Hitachi Cable, Ltd. Angle sensor, angle-torque sensor and electric power steering unit using same
KR101650455B1 (ko) * 2009-11-20 2016-08-23 엘지이노텍 주식회사 차량의 조향토크 및 조향각 검출장치
CN205484398U (zh) * 2015-12-25 2016-08-17 罗伯特·博世有限公司 传感装置、传感系统及转向系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003341539A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
CN101603807A (zh) * 2009-07-14 2009-12-16 武汉理工大学 汽车转向系统行星磁轮绝对角度输出传感器
CN101608898A (zh) * 2009-07-14 2009-12-23 武汉理工大学 转向系统行星齿轮绝对角度输出转角传感器
CN102297249A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 孟良吉 一种齿轮式耦合器
WO2012010507A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Tyco Electronics Amp Gmbh Device for measuring torque and angle of rotation with improved accuracy
WO2012073358A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 トヨタ自動車株式会社 車両の運動制御装置
CN102416858A (zh) * 2011-10-12 2012-04-18 天津科斯特汽车技术有限责任公司 混合动力车辆的动力耦合系统
DE102015011617A1 (de) * 2014-09-19 2016-03-24 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung asymmetrischer Fehlerzustände und zur Unterscheidung von symmetrischen Fehlerzuständen zum ISO26262 konformen Betrieb eines symmetrischen induktiven Drehwinkelsensors
CA2934331A1 (en) * 2015-07-24 2017-01-24 Ulterra Drilling Technologies, L.P. Universal joint
CN206049777U (zh) * 2016-09-23 2017-03-29 安徽工程大学 一种汽车主动转向系统
CN207208190U (zh) * 2017-09-13 2018-04-10 无锡商业职业技术学院 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器

Also Published As

Publication number Publication date
CN107512310A (zh) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9789898B2 (en) Angle superimposition apparatus for a vehicle steering device
CN106184597A (zh) 具有可连续多档位变换的后拨链器
CN107512310B (zh) 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器
CN107449356B (zh) 一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器
CN202765086U (zh) 一种电动助力转向系统
CN107478150B (zh) 一种基于单级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
US9664275B2 (en) Zero backlash right angle transmission system and method
CN107436156B (zh) 一种基于双级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
CN207208190U (zh) 一种基于双级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器
CN207515711U (zh) 一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器
CN102644711A (zh) 一种可中断反向变速行星轮系连续可变相位传动机构
CN103419842A (zh) 后桥用数控变速器机械传输的前后桥转向系统
CN207515802U (zh) 一种基于双级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
CN207208188U (zh) 一种基于单级行星齿轮传动的差动变压器式转向盘角度传感器
CN104500687B (zh) 一种扭矩导向差速器
CN201597037U (zh) 可组合的机器人关节
CN204729613U (zh) 以蜗杆调整齿隙的装置
CN207208189U (zh) 一种基于双级行星齿轮传动的差动变压器式转向盘角度传感器
CN104696466A (zh) 一种有速度放大效应及力矩比较功能的机构
CN207515710U (zh) 一种基于单级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
CN103273958B (zh) 一种角传动器装置及增加角传动器输出扭矩的方法
CN107499379B (zh) 一种基于双级行星齿轮传动的差动变压器式转向盘角度传感器
CN203472981U (zh) 一种角传动器装置
CN204327885U (zh) 一种数控无级变速器
CN201800759U (zh) 一种主动式齿轮齿条转向器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant